Radboud Universiteit Nijmegen
Nanokatalysator die zichzelf maakt
Voor het eerst is het gelukt om werkende enzymen op een virus te
bevestigen. Zo ontstaat een nanokatalysator die zichzelf reproduceert.
Nature Nanotechnology plaatste een artikel over de ontdekking van
prof. Jan van Hest van het Institute for Molecules and Materials op 25
maart versneld online. "Grote moleculen strak organiseren op een
oppervlak is iets waar de hele chemische wereld op zit te vlassen. Ons
is het nu gelukt."
Voor de meeste mensen zijn virussen dingen waar je ziek van wordt.
Voor chemici zijn het opwindend goed georganiseerde nano-objecten die
ze goed kunnen gebruiken als minireactorvaten of nanostellages. Een
virus bestaat uit een pakketje genetisch materiaal (RNA) met een
eiwitmantel eromheen. In Nijmegen wordt een virus uit een tabaksplant
gebruikt met een mantel van 1270 identieke eiwitten.
"We hebben het genetisch materiaal zo veranderd dat het virus aan deze
mantel enzymen vormt. Deze doen keurig hun werk. Door slim te mengen
kunnen we oppervlaktes gaan maken waar verschillende enzymen naast
elkaar komen te zitten. Zo kunnen verschillende reactiestappen naast
en direct na elkaar plaatsvinden," zegt Jan van Hest. Dat is veel
efficienter dan het werken met los gemengde enzymen. "In de natuur
werkt dat ook zo. Je ziet dan bijvoorbeeld drie stappen in de afbraak
van voedingstoffen na elkaar plaatsvinden met een grote efficiëntie."
Na de genetische verandering vermenigvuldigt het virus in de planten.
Als er voldoende virus is aangemaakt wordt het geoogst en
schoongemaakt, waarna de chemici het enzym kunnen gebruiken.
Voor een invasie van nanokatalysatorvirussen hoeven we niet bang te
zijn, stelt de hoogleraar bio-organische chemie gerust. "Het virus
reproduceert zich alleen in nicotianaplanten die in gecontroleerde,
beschermde omstandigheden groeien. Bovendien verdwijnen de extra
aangebrachte eigenschappen al vrij snel weer uit het erfelijke
materiaal van de virus. Die repareert zichzelf als het ware. Zelfs al
zou het virus kunnen ontsnappen, dan ontsnapt er feitelijk een gewoon,
bekend virus. Buiten de plant kan het virus niks."